第212章 主序星 (第1/2页)

    我们已知：太阳质量：m⊙2x10，半径r7x107，我们带入（2）可得出太阳收缩到今天这个状态以释放的引力能。

    太阳的总光度l4x10e

    g·s1如果这个辐射光度靠引力为能源来维持，那么持续的时间是：11x108年

    很多证明表明，太阳稳定的保持着今天的状态已有5x108年了，因此，星坯阶段只能是太阳形成像今天这样的稳定状态之前的一个短暂过渡阶段。这样提出新问题，星坯引力收缩是如何停止的？此后太阳辐射又是以什么为能源？

    老师的声音似乎不知疲倦，已经连续一个星期的课程了。

    此刻，就连一向忍耐性很好的云梦和白凤也有些不耐烦了，但他们陪着华枫又知道了更多以前从未想过和思考过的东西。

    主序星阶段在收缩过程中密度增加，我们知道p∝

    3，由式（4),

    c∝

    3/2，所以

    c比

    减小的更快，收缩气云的一部分又达到新条件下的临界，小扰动可以造成新的局部塌缩。如此下去在一定的条件下，大块气云收缩为一个凝聚体成为原恒星，原恒星吸附周围气云后继续收缩，表面温度不变，中心温度不断升高，引起温度密度和气体成分的各种核反应。产生热能使气温升的极高，气体压力抵抗引力使原恒星稳定下来成为恒星，恒星的演化是从主序星开始的。

    恒星的成份大部分是h和he，当温度达到104k以上，即粒子的平均热动能达1ev以上，氢原子通过热碰撞就充分的电离了（氢的电离能是13.6ev），在温度进一步升高后，等离子气体中氢核与氢核的碰撞就可能引起核反应。对纯氢的高温气体，最有效的核反应系列是所谓的pp链：

    其中主要是2d

    即主序星寿命随质量增大而按幂律减小，如果整个星团已存在的年龄为t，那就可以由t与m的关系式求出一个截止质量mt。质量大于mt的主序星已结束核心的h燃烧阶段而不是主序星了，这就是观察到由大量同年龄星组成的星团有上限的原因。

    我们就讨论观测到的恒星中大部分是主序星的原因，表1根据一25m⊙的恒星演化模型，列出了各种元素的点火温度及燃烧所持续的时间。

    从表上看出，原子序数大的核有更高的点火温度，z大的核不仅难于点火，点火后燃烧也更剧烈，因此燃烧持续的的时间也就更短。这颗25m⊙的模型星的燃烧阶段的总寿命为7.5x109年，而其中百分之九十以上的时间是氢燃烧阶段，即主星序阶段。从统计角度讲，这表明找到一颗处于主星序阶段的恒星几率要大。这正是观察到的恒星大多数为主序星的基本原因。

    主序后的演化由于恒星形成是它的主要成份是氢，而氢的点火温度又比其他元素都低，所以恒星演化的第一阶段总是氢的燃烧阶段，即主序阶段。在主序阶段，恒星内部维持着稳衡的压力分布和表面温度分布，所以在整个漫长的阶段，它的光度和表面温度都只有很小的变化。下面我们讨论，当星核区的氢燃烧完毕后，恒星有将怎么进一步演化？

    恒星在燃烧尽星核区的氢之后，就熄火，这时核心区主要是氦，它是燃烧的产物，外围区的物质主要是未经燃烧的氢，核心熄火后恒星失